intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài giảng Công nghệ sản xuất kháng sinh: Chương 5 - Trịnh Ngọc Hoàng

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:50

2
lượt xem
0
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Công nghệ sản xuất kháng sinh: Chương 5 - Công nghệ sản xuất kháng sinh từ xạ khuẩn" cung cấp cho sinh viên những kiến thức như: Sản xuất công nghiệp các chất kháng sinh từ xạ khuẩn; Công nghệ sản xuất Vancomicin; Công nghệ sản xuất Streptomicin; Công nghệ sản xuất kháng sinh nhóm Tetracyclin; Công nghệ sản xuất Erythromicin A; Công nghệ sản xuất Nistatin. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Công nghệ sản xuất kháng sinh: Chương 5 - Trịnh Ngọc Hoàng

  1. Bài giảng Công nghệ sản xuất kháng sinh Dr. Ngoc Hoang Trinh Thái Nguyên, 12-2023
  2. Chương 5. Công nghệ sản xuất kháng sinh từ xạ khuẩn
  3. NỘI DUNG 1 5.1. Sản xuất công nghiệp các chất kháng sinh từ xạ khuẩn 2 5.2. Công nghệ sản xuất Vancomicin 3 5.3. Công nghệ sản xuất Streptomicin 4 5.4. Công nghệ sản xuất kháng sinh nhóm Tetracyclin 5 5.5. Công nghệ sản xuất Erythromicin A 6 5.6. Công nghệ sản xuất Nistatin
  4. 5.1. Sản xuất công nghiệp các cks từ xạ khuẩn 5.1.1 Đặc điểm chung của xạ khuẩn sinh kháng sinh  Xạ khuẩn là nhóm vi khuẩn thật phân bố rộng rãi trong tự nhiên, 1g đất chứa > 106 xạ khuẩn  Trong hơn 8000 kháng sinh hiện biết thì 80% do xạ khuẩn sinh ra o Nhiều kháng sinh từ xạ khuẩn đang được sử dụng trong y học: vancomycin, streptomycin, tetracyclin, kanamycin, neomycin… o Một số kháng sinh từ xạ khuẩn được sử dụng trong cây trồng như kasugamycin, blastisidin S, hoặc chống nấm
  5. 5.1. Sản xuất công nghiệp các cks từ xạ khuẩn 5.1.1 Đặc điểm chung của xạ khuẩn sinh kháng sinh  Xạ khuẩn có hệ enzyme phong phú: proteinase, amylase, cellulose. o Nhiều xạ khuẩn ưa nhiệt, sử dụng để sản xuất enzyme, phân bón o Có xạ khuẩn sinh vitamin, acid hữu cơ cho công, nông nghiệp o Chi Frankia có khả năng tạo nốt sần ở cây bộ đậu  Chi Streptomyces có khả năng sinh kháng sinh nhiều nhất.
  6. 5.1. Sản xuất công nghiệp các cks từ xạ khuẩn 5.1.2 Các kháng sinh từ xạ khuẩn Streptomyces Chi Streptomyces: Waksman and Henrici 1943 (Approved Lists 1980) Nguồn gốc: Streptomyces – nấm dẻo. Gr. masc. adj. streptos, dẻo, xoắn, cong; Gr. masc. n. mykês, nấm; N.L. masc. n. Type species: Streptomyces albus (Rossi Doria 1891) Waksman and Henrici 1943 (Approved Lists 1980)s Số loài được đặt tên đúng trong chi: 721
  7. 5.1. Sản xuất công nghiệp các cks từ xạ khuẩn 5.1.2 Các kháng sinh từ xạ khuẩn Streptomyces  Streptomyces sinh nhiều chất kháng sinh đa dạng thuộc nhiều nhóm khác nhau– khoảng 100,000 chất o Streptomyces được tìm thấy chủ yếu trong đất, thảm mục o Streptomyces sinh geosmin có mùi đất đặc trưng o Streptomyces có khả năng sinh bào tử  Streptomyces sản sinh nhiều hợp chất kháng nấm thuộc nhóm polyen, nystatin (S. noursei), amphotericin B (S. nodosus), natamycin (S. natlensis)
  8. 5.1. Sản xuất công nghiệp các cks từ xạ khuẩn 5.1.3 Streptomyces và triển vọng nghiên cứu sản xuất kháng sinh  2/3 kháng sinh được bán trên thị trường được sản xuất bởi Streptomyces  Dễ tìm được các loài thuộc chi Streptomyces sinh kháng sinh trong đất.
  9. 5.1. Sản xuất công nghiệp các cks từ xạ khuẩn 5.1.4 Những điểm cần lưu ý khi nghiên cứu sản xuất kháng sinh từ xạ khuẩn  Xạ khuẩn có khả năng phát triển tốt trên môi trường xốp giống nấm  người ta quan tâm sản xuất kháng sinh trên môi trường xốp  Xạ khuẩn sinh trưởng chậm hơn vi khuẩn. Thời gian sinh trưởng, phát triển và sinh kháng sinh kéo dài từ 96 – 120h lên men  Xạ khuẩn phát triển tốt trong dải nhiệt độ 28-30oC
  10. 5.2. Công nghệ sản xuất Vancomicin 5.2.1 Vancomycin – kháng sinh nhóm glycopeptide a) Vancomycin  Thuộc nhóm glycopeptide  Từng được sử dụng như kháng sinh cuối cùng trong điều trị MRSA  Là kháng sinh quan trọng do hiệu quả chữa bệnh cao (dùng đơn lẻ hoặc phối hợp
  11. 5.2. Công nghệ sản xuất Vancomicin 5.2.1 Vancomycin – kháng sinh nhóm glycopeptide a) Vancomycin  Vancomycin do xạ khuẩn Streptomyces orientalis sinh ra  Kháng sinh giống Vancomycin (cùng khung heptapeptide aglycon): o Amycolatopsis orientalis A82846 sinh ra chloroeremomycin o Amycolatopsis balhymycina DSM5908 sinh ra balhymycin
  12. 5.2. Công nghệ sản xuất Vancomicin 5.2.1 Vancomycin – kháng sinh nhóm glycopeptide b) Sinh tổng hợp vancomycin  Sinh tổng hợp vancomycin nhờ các enzyme tổng hơp peptide không nhờ ribosome (NRPSs): VpsA, VpsB, VpsC NRPSs (non-ribosomal protein syntheses)  Các enzyme xác định trình tự axit amin trong quá trình lắp ráp thông qua 7 module
  13. https://pubs.rsc.org/image/article/2021/CC/d0cc07421g/d0cc07421g-f1.gif Nguyên lý quá trình sinh tổng hợp vancomycin  Tổng hợp peptide không nhờ ribosome qua các bước hình thành liên kết. Mỗi bước bao gồm vùng adenyl hóa (A), peptidyl hóa (PCP), ngưng tụ (C ), …
  14. • Trước tiên L-tyrosin (Tyr) được biến đổi thành -hydroxychlorotyrosin (-Tyr) và 4 – hydroxyphenylglycin (HPG) • Acetate được dùng để tạo ra 3,5 dihydroxyphenylglycin (3,5-DPG)
  15. 5.2. Công nghệ sản xuất Vancomicin 5.2.1 Vancomycin – kháng sinh nhóm glycopeptide c) Xác định hoạt tính vancomycin  Chế phẩm vancomycin được kiểm tra hoạt tính bằng phương pháp khuếch tán trên thạch [Dimitrieva, et al 1970] o Vi khuẩn kiểm định là Bacillus subtilis W23 và B. subtilis ATCC6633
  16. 5.2. Công nghệ sản xuất Vancomicin 5.2.2 Lên men sản xuất kháng sinh Vancomycin a) chủng sản xuất  Streptomyces orientalis 4912 https://vast.gov.vn/images/Tintrongnuoc/5_2011/vancomycin/chung%20s_o(2).jpg Chủng xạ khuẩn Streptomyces orientalis 4912 A. Hình dạng khuẩn lạc, B. Cuống sinh bào tử, C. Bào tử. o Khuẩn lạc kích thước 1,5-4mm, bề mặt khô, xù xì, tạo rãnh o Khuẩn ti khí sinh trên Gauss I, ISP-4 có màu trắng, sau 7 ngày nuôi có màu vàng nhạt o Cuống sinh bào tử lượn sóng, bào tử hình ovan
  17. 5.2. Công nghệ sản xuất Vancomicin 5.2.2 Lên men sản xuất kháng sinh Vancomycin a) chủng sản xuất Streptomyces orientalis 4912 o Có khả năng phân giải casein, gelatin, tinh bột, không phân giải cellulose o Nhiệt độ sinh trưởng 25-37oC, tối ưu 28-30oC o pH 6-9 o Chịu muối 6%
  18. 5.2. Công nghệ sản xuất Vancomicin 5.2.2 Lên men sản xuất kháng sinh Vancomycin b) Nâng cao hoạt tính kháng sinh của chủng sản xuất  Gây đột biến bằng UV o Sau khi xử lý UV, khả năng sinh tổng hợp kháng sinh tăng từ 8-30.3% với xử lý bào tử và 66.33% đối với xử lý tế bào trần
  19. 5.2. Công nghệ sản xuất Vancomicin 5.2.2 Lên men sản xuất kháng sinh Vancomycin c) Lựa chọn điều kiện lên men phù hợp
  20. 5.2. Công nghệ sản xuất Vancomicin 5.2.2 Lên men sản xuất kháng sinh Vancomycin d) Động học quá trình lên men Môi trường lên men (g/L) Đường kính: 51.8 Sinh khối 5.8 Glucose: 17 mg/mL Kháng sinh Bột đậu tương: 30.6 2.983 ug/mL NaCl: 2.5 CaCO3: 2 CaCl2.2H2O: 0.04 CuSO4.5H2O: 0.01
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
4=>1